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ENN废水处理技术介绍2012年3月9日新奥集团概况和产业布局创建时间：1989年企业使命：创新清洁能源、改善生存环境、提高生活品质；事业领域：清洁能源、文化旅游；发展现状：资产规模近400亿，员工人数达2.7万人，100多家全资控股公司和分支机构，分布于中国及美洲、欧洲、亚洲等国家和地区。•能源分销•能源化工•太阳能源•智能能源文化旅游清洁能源——让生活充满动力文化旅游——让生活充满活力•文化创意•旅游产业•能效地产清洁能源新奥集团2新奥科技发展有限公司新奥科技成立于2006年8月7日，目前由新奥科技发展有限公司、新奥气化采煤有限公司构成。新奥科技以“创业、创新、创值”为文化内涵，构建了一支专业互补、结构合理的科研团队，海内外博士达60余人；已建成功能齐全、设施完备的基础实验平台、中试试验平台和产业化示范基地；并承担了多项国家级重大科研项目，在国内外能源领域具有一定的影响力和声誉。水处理技术的发展来自于公司对清洁能源技术发展的要求，一直从严从谨，依托环保研究室。2008年末，总公司特此批准成立专向研究——化工废水处理以及综合回用技术，潜心进行技术方面调研，从水处理预处理，生化处理以及深度处理进行了一系列基础研发，开发了具有自主知识产权的废水处理技术。目前申请各种类型专利18项，授权专利6项，发表研究论文EI收录一篇，国家核心期刊论文2篇。四废水处理技术应用案例二核心技术介绍三煤气化废水处理整体解决方案五展望一ENN废水处理技术定位主要内容一、ENN废水处理技术定位污染物：高COD，高氨氮，有毒、危险化学品、“三致”废水等信息来源——2009年中国环境状况公报高浓度有机废水处理困难造纸印染焦化、煤气化制药研发定位：针对难降解废水，该类废水目前无较好的处理方法或处理成本较高。COD小于10000mg/L氨氮小于800mg/L水量大高效生物膜耦合催化氧化技术自主的高性能填料技术两类技术，涵盖所有难降解废水O2O2设备工艺生物填料O2催化剂一、ENN废水处理技术定位二、核心技术介绍1、短程硝化厌氧氨氧化技术该工艺在硝化过程中将NH4+氧化到NO2-；阶段后，再以NH4+为电子供体，以反应产生的NO2-为电子受体进行氨厌氧氧化反应，产生N2。其反应机理是由亚硝化细菌对NO2-催化进行歧化反应，反应式为：5NH4++5NO2-=N2+10H20优点：将一半NH4+转化为NO2-降低了能耗。另一半的NH4+与NO2-直接反应生成N2，降低碱耗，降低能耗。反应过程中NH4+最终生成N2，不影响下步的脱盐反应。创新性：工艺设备填料应用领域：高浓度、高氨氮、难降解工业废水，如：焦化废水、煤气化、钢铁废水等；二、核心技术介绍1、高效生物填料优点：抗水质变化冲击能力强；生物填料挂膜速度快，生物负载量大，生物固定效果好；反应器的体积小，产生污泥少，不需处理剩余污泥；运行费用较低，有机物和氨氮处理效率高；创新性：OAO生化工艺；改性聚氨酯悬浮球生物填料；好氧生物膜反应器；缺氧生物膜反应器；应用领域：高浓度、高氨氮、难降解工业废水，如：焦化废水、煤气化、钢铁废水等；图1、生物填料二、核心技术介绍2、微量臭氧催化氧化处理技术优点：采用微量臭氧催氧化，对难降解废水进行深度处理，废水COD和色度去除效率高；出水COD可以稳定处理到小于60mg/L，满足脱盐工艺预处理需要；与其它深度处理技术相比投资成本、处理成本较低，常温常压操作简单；提高可生化性。创新性：高效催化氧化催化剂；臭氧催化氧化反应器；催化剂制备方法及设备；催化剂原位和移位活化方法及设备；应用领域：难降解工业废水生化处理出水的深度处理，以及脱盐工艺前的预处理，如：焦化废水、煤气化废水的深度处理等；图2、催化氧化催化剂二、核心技术介绍3、高效活性污泥生物反应器技术优点：活性污泥在生化处理单元内形成自循环，不需要专门的污泥回流设备，不需二沉池；投资成本和运行成本较低，运行稳定，处理效果好；创新性：高效活性污泥反应器，沉淀池与反应池一体化应用领域：可生化性好的工业废水及生活污水。如：二甲醚废水、甲醇废水、酿酒废水、生活污水、市政废水等；二、核心技术介绍4、铁碳微电解废水处理技术优点：可以做为难降解废水的预处理和深度处理技术，高效的去除COD和提高可生化性；与生化脱氮工艺联用降低碱耗，提高脱氮效率；运行成本较低，反应器运行稳定；创新性：铁碳微电解制备工艺，配方。应用领域：难降解工业废水的COD去除和可生化性的提高；有毒废水的预处理，有毒低浓度有机废水的直接处理。图3、铁碳催化剂应用领域：高浓度、高氨氮、难降解工业废水抗水质变化冲击能力强生物填料挂膜速度快，生物负载量大，生物固定效果好运行费用低，有机物和氨氮处理效率高二、核心技术介绍出水COD达到国家综合污水一级排放标准满足脱盐工艺预处理需要设备成本和运行成本较低高效去除难降解有机物提高可生化性与生化脱氮工艺联用提高脱氮效率运行成本较低，反应器运行稳定高效生物填料微量臭氧催化氧化催化剂应用领域：难降解工业废水生化处理出水的深度处理，以及脱盐工艺前的预处理铁碳微电解催化剂短程硝化厌氧氨氧化应用领域：低浓度、可生化性好的工业废水及生活污水，如：二甲醚废水、甲醇废水、酿酒废水、生活污水等应用领域：难降解工业废水的有机物去除和可生化性的提高铁碳填料生物填料催化氧化催化剂自主专利技术18项降低碱耗，降低能耗。反应过程中NH4+最终生成N2，不影响下步的脱盐反应。三、煤气化（鲁奇）废水处理整体解决方案1、工艺流程煤气化废水脱酚蒸氨气浮高效生化处理系统循环水系统催化氧化砂滤消毒超滤反渗透风冷塔蒸发COD小于5000mg/L，氨氮小于500mg/LCOD小于60mg/L，氨氮为零回用水90%回用水75%由于RO出水水质远超循环水用水的质量，可考虑将RO出水与催化氧化出水、或循环水冷却塔排水掺混到满足循环水用水标准后补水。因此装置整体回用为循环水的比例可提高到80%。预处理部分，回收酚、氨氮、除油生化、深度处理部分，去COD，去氨氮水回用部分，脱盐COD2万~3万mg/L；氨氮5000~9000mg/L2、经济核算三、煤气化废水处理整体解决方案预处理部分生化处理部分深度处理部分水回用部分煤气化废水蒸氨、脱酚可获得部分氨和酚，需要消耗蒸汽、药剂及萃取剂约吨水8.5元。该部分如果操作运行较好可以赢利耗电：5度耗碱：1.19元耗PAC：0.20元耗PAM：0.1元磷酸盐：0.2吨水处理成本4.19元催化剂：1.13元动力费：0.38元人工：0.3元修理费用：0.31元其它费用：0.8元合计吨水处理成本为：2.92元药剂：0.6元电耗：2元折旧：2.4元合计吨水处理成本：5元浓盐水处理部分经过整体掺混后浓盐水约占整体排水量的20%，采用风冷塔蒸发，浓缩到近饱和采用自然晒干。成本约每吨水10元。折合到所有水上每吨2元。折合整体吨水成本：4.19+2.92+5.0+2.0=14.11（元）2、目前煤气化废水处理存在的问题及新奥研发的针对点三、煤气化废水处理整体解决方案预处理部分生化处理部分深度处理部分水回用部分煤气化废水浓盐水处理部分预处理设计采用已经存在的工艺包，直接套用，没有针对所采用的煤种类进行设计，因此存在萃取装置及蒸氨汽提装置与所产出的废水的水质不匹配。新奥与河北工业大学合作可设计及优化预处理工艺，制备预处理塔器生化处理部分，采用活性污泥法耐冲击的能力较差，占地面积大，运行成本高。氨氮处理不彻底。新奥开发的高效生物膜技术，耐冲击能力强，运行成本低，占地面积小。目前正在研发的短程硝化厌氧氨氧化技术，碱耗、能耗低能进一步降低生化处理的成本，有望将吨水成本控制在3元以内。深度处理目前尚未较好的处理技术，大多采用活性焦吸附，臭氧氧化成本较高，操作困难。新奥集团开发的微量臭氧催化氧化技术催化剂可以回收利用，目前已经建立一套每天2吨的中试装置。预计处理成本小于每吨3元。浓盐水处理，是目前所有含盐水回用的技术瓶颈。新奥集团目前正在开发的喷雾风冷塔能够有效的防止结垢，耗能较小。预计处理成本为吨水10元，折算到每吨水的处理成本约2元。煤气化废水中试试验装置原水水质指标（mg/L）煤气化废水原水混凝气浮出水OAO生化出水微量臭氧催化氧化出水煤气化废水COD3500-70003200-6800220-300小于60NH3-N400-900360-840＜15＜15挥发酚≤1800≤1600≤2010硫化物≤200≤20055油≤200≤4055煤气化废水进出水水质煤气化废水调节池混凝气浮好氧生物膜反应器微量臭氧催化氧化反应器砂滤池事故池缺氧生物膜反应器硝化生物膜反应器出水排放回流泥渣池煤气化废水处理组合工艺流程图技术经济性分析：运行成本：6.0-8.5元/吨气化废水处理中试180吨/小时甲醇废水处理改造工程水质指标进水水质出水水质pH6-97-8.5COD＜1000mg/L＜30mg/L氨氮＜400mg/L＜5mg/L二甲醚废水进出水水质生产废水排放回收水池生物接触氧化单元调节池污泥浓缩生活废水事故池活性污泥1活性污泥2污泥脱水甲醇废水处理回用工艺流程图经济性分析：运行成本：2元/吨收益分析：比以前SBR工艺运行成本节省约200万元/年，处理负荷提高二倍以上达旗60万吨煤制甲醇废水处理改造工程案例400吨/天二甲醚废水处理回用工程水质指标进水水质出水水质pH6-97-8.5其它水质指标满足《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中冷却用水的水质控制标准COD＜500mg/L＜30mg/LBOD5＜250mg/L＜5mg/LSS＜200mg/L＜10mg/L二甲醚废水进出水水质生产废水活性炭吸附过滤高效生化池1隔油池污泥浓缩生活废水事故池高效生化池2混凝沉淀池生产回用污泥脱水二甲醚废水处理回用工艺流程图经济性分析：运行成本：1.13元/吨收益分析：替代自来水的收益：30.72万元/年减少排污费用：48万元/年合计：78.72万元/年张家港20万吨煤制二甲醚废水处理回用工程案例技术经济性分析：运行成本：0.4元/吨收益分析：替代自来水的收益：19.2万元/年减少排污费用：4.5万元/年合计收入：23.7万元/年250吨/天能源生态城废水处理回用工程生活废水初期雨水调节池EGSBMBR剩余污泥用户后期雨水调节池混凝池中间水池斜管沉淀池砂滤塔消毒池ClO2物化污泥泵清水池恒压供水生活污水处理回用流程图五、展望技术能力发展方向将ENN废水处理:为区域、工业园区、工厂水处理及水资源利用提供技术解决方案、关键技术及关键设备。与国际、国内知名公司合作开发国内市场，利用他们资金、相关经验，发挥我们的研发、市场开发以及国内水处理行业的多年认知。根据不同客户需求，进行处理测试，通过技术开发，形成共享成果，为客户提供RD&EPC完整的解决方案合作方式1、优化蒸氨脱酚装置，降低废水处理的难度。2、开发短程硝化厌氧氨氧化工艺。3、开发低成本催化氧化技术。4、开发浓盐水的处理技术：浓盐水与循环水换热，并利用烟道气加热到30~40℃，利用风冷塔蒸发浓缩，浓缩后残液利用不同温度下，水的饱和蒸汽压的不同，形成真空闪蒸，得到盐。欢迎垂询！联系方式煤气化技术中心副总经理：路江鸿0316-259502213918101292lujianghong@enn.cn项目经理：王丽梅0316-259510513911233230liweie@enn.cn项目经理：贾永强0316-259510618932620976jiayongqiang@enn.cn